Em 1960, Rachel descobriu que seu câncer de mama entrou em metástase. O tratamento e a doença a enfraqueceram e ela ficou doente devido a um vírus respiratório em janeiro de 1964. A sua saúde piorou muito e em fevereiro os médicos descobriram que ela estava com anemia severa, devido aos tratamentos com radioterapia e que seu câncer tinha atingido o fígado. Ela faleceu devido a um enfarte, em 14 de abril de 1964, em sua casa em Silver Spring, Maryland.
O seu corpo foi cremado e as cinzas enterradas ao lado do túmulo da mãe, no Cemitério Parklawn Memorial Gardens, em Rockville, Maryland. Parte de suas cinzas foram espalhadas ao longo da costa da Ilha de Southport, próximo de Sheepscot Bay, no Maine.
- Under the Sea Wind, 1941, Simon & Schuster, Penguin Group, 1996
- Fishes of the Middle West, 1943, United States Government Printing Office (online pdf)
- Fish and Shellfish of the Middle Atlantic Coast, 1945, United States Government Printing Office (online pdf)
- Chincoteague: A National Wildlife Refuge, 1947, United States Government Printing Office (online pdf)
- Mattamuskeet: A National Wildlife Refuge, 1947, United States Government Printing Office (online pdf)
- Parker River: A National Wildlife Refuge, 1947, United States Government Printing Office (online pdf)
- Bear River: A National Wildlife Refuge, 1950, United States Government Printing Office (com Vanez T. Wilson) (online pdf)
- The Sea Around Us, 1951, Oxford University Press, 1991
- The Edge of the Sea, 1955, Mariner Books, 1998
- Silent Spring, Houghton Mifflin, 1962, Mariner Books, 2002
- The Sense of Wonder, 1965, HarperCollins, 1998
- Always, Rachel: The Letters of Rachel Carson and Dorothy Freeman 1952–1964 An Intimate Portrait of a Remarkable Friendship, Beacon Press, 1995
- Lost Woods: The Discovered Writing of Rachel Carson, Beacon Press



